癌症診斷準確率近90%！厚積薄發下的液體活檢技術即將迎來春天！

腫瘤是異質性最明顯的人類疾病。腫瘤的異質性包括時間和空間的異質性：同一腫瘤的不同區域、同種腫瘤的不同患者以及同一患者的不同治療階段，腫瘤均存在有不同的生物學特徵。因此，對於癌細胞已經發生轉移的患者而言，僅僅取某個部位的腫瘤組織，並不能反映患者的整體情況。

近年來隨著越來越多的臨床證據的出現，通過分子診斷來指導患者個體化的精準治療，已逐漸成為腫瘤臨床專家的共識。在這樣的背景之下，液體活檢的概念被反覆提及並迅速成為臨床關注的焦點。作為體外診斷的一個分支，液體活檢就是通過血液或者尿液等對癌症等疾病做出診斷，其優勢在於通過非侵入性的取樣方式有效的降低了活檢的危害。

目前液體活檢的主要檢測物包括檢測血液中遊離的循環腫瘤細胞（CTCs）、循環腫瘤DNA（ctDNA）碎片、循環RNA（Circulating RNA）和外泌體（攜帶有細胞來源相關的多種蛋白質，脂類，DNA，RNA等）。其中，ctDNA、RNA和外泌體是腫瘤細胞自身分泌或死亡時釋放的物質。利用液體活檢技術，臨床醫師可以在影像學技術還未能發現病灶時就在外周血中檢測到腫瘤細胞或腫瘤相關遺傳物質，再根據最新的測序技術探明導致癌症的突變，真正做到了提前「預知」癌症。

液體活檢三大應用領域

臨床前的應用：早期癌症篩查

高特異性、敏感度檢測ctDNA，可早於影像學和蛋白標記物6個月到一年發現癌症。

臨床期間的應用：指導分子靶向藥物用藥、耐葯監測

液體活檢用於腫瘤患者的動態監測，可幫助了解治療效果以及可能的耐葯機制，幫助選擇、優化或者及時調整用藥方案。通過液體活檢明確患者的基因突變狀態，可以幫助臨床醫生有針對性的選擇分子靶向藥物，做到個體化的精準治療，提高治療效果和生活質量。根據國際領先水平的無創腫瘤基因檢測技術平台——蓮和（北京）醫療科技有限公司最新的數據，他們的腫瘤基因檢測已在呼吸腫瘤、消化道腫瘤、乳腺及婦科腫瘤、泌尿腫瘤、頭頸部腫瘤乃至泛腫瘤的基因分析取得諸多成功的案例（見下圖），以遍布全國的基因檢測服務網路為基礎，蓮和醫療全面覆蓋中國人群中常見的高發癌症。

乳腺癌檢測案例

肺癌檢測案例

（數據來源：蓮和醫療）

蓮和醫療健康集團有限公司（Life Healthcare Group Limited）是國內第一家在香港上市的基因測序公司（股份代碼：HKEX 00928），致力於腫瘤基因檢測在臨床醫學與健康服務中心的推廣和應用，專家團隊包含美國諾華基因組中心、加州大學、清華大學、北京大學的頂級科學家，自主研發的基因檢測產品涵蓋呼吸道腫瘤、消化道腫瘤、乳腺及婦科腫瘤、泌尿腫瘤、頭頸部腫瘤乃至泛腫瘤等基因檢測產品，貫穿腫瘤診療中的早期篩查、輔助診斷、用藥指導、預後評估、動態監測等全病程管理環節。

治療後的應用：複發監測

通過監測ctDNA濃度，可對複發轉移提前預警，與傳統檢測方法相比，ctDNA檢測可提前1年發現腫瘤複發或轉移。

液體活檢的最新臨床應用

腫瘤本質上是一種基因病，ctDNA是腫瘤患者血液中遊離的來自腫瘤的DNA，血液中含量低，半衰期短，所以必須進行專有的捕獲過程和超高覆蓋率和測序深度的第二代高通量測序技術完成，以高靈敏度和特異度來識別腫瘤特異性的體細胞突變。腫瘤液體活檢是目前最具發展潛力的腫瘤無創診斷和實時療效監測手段，區別於傳統的臨床診斷手段，該方法具有簡便、安全、無創、實時等特點。目前國際上對於液體活檢的研究熱度也在不斷攀升。

1. PNAS：新型液體活檢技術，檢出率可提升一倍

近日，約翰?霍普金斯大學科學家表示其開發了一種新型液體活檢技術，可以準確檢測出早期胰腺癌中的腫瘤特異性DNA和蛋白質生物標誌物。該研究對應文章則發表於最新上線的PNAS,名為"Combined circulating tumor DNA and protein biomarker-based liquid biopsy for the earlier detection of pancreatic cancers。"

在這篇文章中，研究人員應用這項聯合「液體活檢」技術對221例早期胰腺癌患者進行了診斷，研究表明DNA和蛋白質產物標記物聯合檢測的胰腺癌識別率是DNA單獨檢測的兩倍。

大多數早期胰腺癌僅能夠在成像掃描期間偶然發現，並且通常不引起相應癥狀。這種疾病最常見於晚期而晚期胰腺癌幾乎不能通過手術治療。文章的作者表示，在過去30年中，我們在識別可切除胰腺癌病人方面沒有取得重大的進展。如果這項測試技術的有消息能夠在絕大多數的研究中得到驗證，那麼它就可以用於早期無癥狀的胰腺癌患者的識別。

2. Cancer Cell：液體活檢又添新成員，癌症診斷準確率近90%

日前，一項最新研究證實可以通過檢測循環血小板中吸收的腫瘤RNA來診斷非小細胞肺癌。為了檢測起源於腫瘤細胞並最終被血小板吸收的RNA，荷蘭的研究人員研發了一種名為thromboSeq的新型檢測方法。研究人員發現，他們可以通過檢測循環血小板（也稱為血栓細胞）吸收的腫瘤RNA來診斷非小細胞肺癌，診斷準確率接近90％。

研究結果於8月14日在線發表在《Cancer Cell》期刊，題為「Swarm Intelligence-Enhanced Detection of Non-Small-Cell Lung Cancer Using Tumor-Educated Platelets」。研究結果證實thromboSeq檢測早期癌症的準確率為81％，檢測晚期癌症的準確率為88％。在符合年齡，吸煙狀況和血液儲存時間的驗證對照組中，該檢測方法的準確率高達91％。

3. NEJM：體活檢厚積薄發助力癌症早篩

液體活檢與傳統的組織活檢相比有著迅速、便捷、損傷性小等眾多優點。臨床醫生可以用它來監測腫瘤對治療的反應，預測腫瘤複發。從長遠角度來看，液體活檢還能夠幫助醫生在患者未出現任何癥狀的時候發現最初期的腫瘤。近日，香港科學家的一項研究第一次證實，液體活檢用於癌症篩選是有希望的，且提高了癌症的早期檢測以及患者生存率。

研究成果於8月9日在線發表在《The New England Journal of Medicine》期刊。領導這一研究的是香港中文大學的盧煜明教授，他指出：這項工作非常令人興奮，因為它為如何檢測其他腫瘤類型如肺癌或乳腺癌提供了藍圖。該研究主要涉及鼻咽癌。這是測試DNA篩選的一個很好案例，因為鼻咽癌是一種侵襲性癌症，早期檢測至關重要，篩查在癌症高發的中年男性人群中進行。此外，由於鼻咽癌大多數情況下都涉及到EB病毒，所以篩查對象主要是大量由腫瘤流入血液的病毒DNA，而不是腫瘤細胞本身。

4. Nat Commun：手術前利用液體活檢標記物檢測前列腺癌侵襲性

近日，來自加拿大多倫多大學的研究人員利用非侵入性液體活檢方法發現了前列腺癌生物標記物，能夠在手術前幫助鑒定侵襲性前列腺癌。該研究發表在國際學術期刊Nature Communication上，研究人員認為對於許多男性來說生長緩慢低風險的前列腺癌可能永遠都不需要進行手術治療，而目前全世界存在許多過度治療問題，該研究將推動精確的非侵入性診斷工具的開發。

目前臨床上主要使用穿刺活檢幫助進行前列腺癌診斷，但是這種技術可能無法檢測到隱藏腫瘤或者已經擴散的腫瘤。而液體活檢是一種理想的診斷方法，有助於區分哪些病人適合進行強化治療，而哪些病人不需要。

5. ASCO：癌症液體活檢展現巨大潛力

在最近開展與美國芝加哥的第53屆美國臨床腫瘤學會（ASCO）年會上，研究人員公開了一項涉及124名晚期癌症患者的研究。在這項研究中，科學家們證明了早期液體活檢對至少一個突變的有效篩查率高達89％。

與其他基於探究癌症患者具體遺傳特異性的其他研究與實驗有所不同，液體活檢在臨床應用領域的具體目標是實現癌症病情與發展的實時監控。在這種要求下，研究人員根據基因組大部分區域的掃面結果對大量癌症相關基因序列進行了比對，對癌症患者血液樣本中的508個突變基因進行了高達6萬次的測序讀取。

這項研究結果表明，高強度的循環腫瘤DNA測序是可行的，可以為臨床決策者提供寶貴的信息。同時，液體活檢技術也不需要任何腫瘤組織樣品，並不會對病人造成傷害。研究的對應文章的主要作者表示，這項研究也是將癌症早期檢測與篩查和液體活檢進一步引向臨床的重要一步。

液體活檢成大熱門，循環腫瘤DNA（ctDNA）高通量測序技術獲關注

9月26-30日，第二十屆全國臨床腫瘤學大會暨2017年CSCO學術年會在廈門舉行。CSCO作為臨床腫瘤界頂級盛會，是集中反映我國臨床腫瘤學屆最高水準和最新進展的學術聖壇，本屆CSCO大會上"液體活檢"仍是眾人關注的焦點，ctDNA、CTC及外泌體相關科研及臨床研究百花齊放，新技術與產品爭相角逐，蓮和（北京）醫療科技有限公司在本屆大會上尤為搶眼。

2017CSCO大會現場

蓮和醫療展台

循環腫瘤DNA（ctDNA）具有遠大的前景，只需像化驗肝腎功能那樣採集靜脈血，即可對全身的腫瘤基因信息進行精確測定，基於腫瘤基因信息，就可以指導抗腫瘤藥物選用、療效評估、預後判斷，甚至早期發現和早期診斷。然而，精確測序ctDNA存在兩個巨大技術障礙：首先是血漿中的ctDNA含量極低。其次是二代測序背景雜訊很高，用常規建庫測序方法腫瘤信號淹沒在背景雜訊中。

而蓮和醫療來自於美國諾華基因組中心、加州大學、清華大學、北京大學的頂級科學家，從技術上根本解決了上述難題，這與其5大優勢密不可分：

1.血液遊離DNA提取效率高，通常從10ml血液中能提取30ng左右的遊離DNA，蓮和提取平均40ng以上。

2.文庫構建的DNA轉化率高，通常轉化率大約30%，蓮和轉化率平均50%。

3.捕獲效率絕大部分樣本在80%-90%左右,有較高的均一性。

樣本均一性示意圖

4.數字PCR驗證優勢。數字PCR是一種新的核酸檢測和定量方法，直接檢測目標序列的絕對量。它不依賴於標準曲線和參照樣本，因此比傳統PCR更具靈敏度、特異性和精確性。數字PCR技術在檢測痕量核酸樣本、複雜背景下稀有突變、表達量微小差異方面表現出很大的優勢。在腫瘤低頻突變檢測中，有著前所未有的精確性和靈敏度。數字PCR憑藉其創新特色，可以與高通量測序（NGS）平台實現優勢互補，有望成為支撐液體活檢的重要平台之一。蓮和醫療對於丰度低於1%的突變，採用數字化PCR進行驗證。保證了報告的準確性。

5.UMI（Unique Molecular ID）分子標籤技術的應用。隨著高通量測序技術的應用越來越普遍，測序成本不斷降低，測序深度也越來越深。相對於之前的全覆蓋、低深度的測序來講，目前越來越多的科學家將目光轉移到高深度的目標區域捕獲測序戰略中來。極高的目標區域測序覆蓋深度在腫瘤研究與應用中對發現低頻突變至關重要。分子標籤的引入可以提高這些低頻突變檢測的可信度，尤其是當突變頻率低到與這些系統錯誤率相當的時候。蓮和醫療利用MID分子標籤技術，有效實現超高測序深度（>10000X）下低頻突變（檢出限0.1%）的精準檢出。

UMI分子標籤技術原理

憑藉一管血檢測癌症，這是數十年來全球醫學界的共同的夢想。液體活檢技術試圖用各種技術手段從血液里捕捉相關腫瘤信息，從而規避了傳統方式需要手術、穿刺取樣的局限性。液體活檢技術貫串整個腫瘤診療過程中的早期篩查、輔助診斷、用藥指導、預後評估、動態監測等環節，未來腫瘤個體化精準醫療方案的制定，非液體活檢莫屬！

（轉化醫學網360zhyx.com）

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！